​L'activité bio-informatique de notre équipe est orientée vers l'analyse comparative des génomes eucaryotes. Nos approches génomiques pour l'exploration de nouveaux génomes issus de différents projets de séquençage et annotés par la plateforme du Genoscope concernent les plantes, les animaux, les champignons et les protozoaires.

Une partie de notre activité est centré sur la recherche d'événements ancestraux de duplications totales de génomes (WGD) ou autres polyploïdisations. Ce type d'événement évolutif est supposé être un agent essentiel dans l'acquisition de nouvelles capacités fonctionnelles ou régulatrices dans l'émergence de nouvelles espèces. De grandes lignées évolutives telles que les vertébrés téléostéens ou plantes angiospermes dérivent très certainement de polyploïdisations.

La séquence du génome du colza, première oléagineuse cultivée en Europe, est un excellent exemple. Cette plante, appartenant à la famille des crucifères comme la moutarde, le chou, le navet, a accumulé au cours de son évolution 72 génomes ancestraux, résultat de nombreux cycles de polyploïdisation, faisant de son génome un des plus hautement dupliqués chez les plantes à fleurs.

Nos études se portent aussi sur la caractérisation, par des approches « omiques », de la relation hôte-parasite dans certains phylums. Un bon exemple est constitué par les trypanosomes, parasites qui infectent les animaux et les plantes via des insectes. Chez l'homme et l'animal, les trypanosomes et les leishmanies, responsables de graves maladies dont la maladie du sommeil, la maladie de Chagas et le Kala azar, ont été la cible d'études approfondies par des approches génomiques. Le monde des trypanosomes de plantes est vaste. Le manque de données n'a pas encore conduit les scientifiques à établir une classification. Les trypanosomatides trouvés chez les plantes peuvent être responsables de dommages économiques importants et sont la cause de traitements insecticides fréquents, chers et polluants dans le bassin amazonien. Les trypanosomes peuvent-ils singulièrement différer les uns des autres et ainsi exiger des prophylaxies distinctes ? Notre équipe a entrepris le séquençage « comparatif » de deux génomes de trypanosomesa priori bien différents. Le premier est présent dans des palmiers malades localisés en Amérique du Sud, qui s'avère délétère. Le second, prélevé dans des euphorbes saines du sud de la France, est inoffensif. L'analyse de leurs génomes a montré de façon surprenante que la majorité de leurs gènes sont identiques, avec un contenu en gènes considérablement réduit par rapport aux génomes connus de trypanosomes qui infectent les animaux. Nos études ont démontré qu'au cours de l'évolution, ces deux trypanosomes ont gardé un jeu minimal de gènes et ont réduit leur système métabolique de façon à ne conserver que les processus biologiques les plus importants. Si les trypanosomes d'animaux dupliquent leurs gènes en une multitude de copies, les trypanosomes étudiés ici n'en conservent qu'une seule dans la plupart de cas. La colonisation des plantes par les trypanosomes semble être plus facile que celle des animaux. La température y est stable, les nutriments présents en continu. Les parasites sont donc moins menacés et n'ont peut-être pas besoin d'un génome aussi diversifié.

Cette même approche est utilisée aujourd'hui sur un groupe de protistes parasites ubiquistes capables d'infecter certaines micro-algues toxiques responsables d'efflorescences connues sous le nom de marées rouges, les Amoebophrya, mal connues en comparaison des autres membres du plancton marin. Notre objectif est de déterminer les composants moléculaires, les mécanismes et les forces évolutives qui déterminent la capacité de ces parasites spécialisés à infecter leur hôte primaire et à s'adapter à un nouvel hôte, à travers des analyses génomiques et transcriptomiques sur deux souches d'Amoebophrya distinctes en termes d'impact sur l'hôte. Une étude de l'impact à l'échelle mondiale de ces parasites sera menée grâce à la collection de séquences planctoniques obtenues au cours du projet Tara Océans​​.

Un autre exemple de la relation plante-hôte vient de la génomique fongique, qui fait partie de nos intérêts. L'analyse comparée des génomes des champignons symbiotiques dévoilent les mécanismes employés pour dialoguer et interagir avec leur plante-hôte, montrant aussi l'extraordinaire diversité par laquelle les champignons symbiotiques interagissent avec leurs partenaires en utilisant des boîtes à outils moléculaires variées.

Actuellement, l'étude de la dynamique d'apparition de la nouveauté génique chez les champignons prendre un place importante parmi nos activités de recherche, pour la caractérisation des "signatures géniques" de certaines branches phylogénétiques chez les Ascomycetes par une approche génomique.